用于包括抑制磁耦合裝置的汽車的遠(yuǎn)程控制設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的上鎖/解鎖和起動(dòng)的遠(yuǎn)程控制設(shè)備(TEL)，包括?電子電路(ELEC)，其包括至少一條路徑，該路徑包括輸入引腳(BE)和輸出引腳(BS)，?第一射頻天線(ANT1)，其包括布置在所述電子電路(ELEC)的平面中的第一回路，?第二射頻天線(ANT2)，其包括布置在所述電子電路(ELEC)的平面中的第二回路，所述第二天線(ANT2)包括：?輸入連接器(CE)，連接至所述輸入引腳(BE)，?輸出連接器(CS)，連接至所述輸出引腳(BS)，?調(diào)諧電容(C)，連接至所述電子電路(CIRC)，用于將第二天線(ANT2)調(diào)諧在調(diào)諧頻率上，其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制設(shè)備包括：?感應(yīng)輸入部件(COMP_E)，位于所述輸入連接器(CE)和所述輸入引腳(BE)之間，和/或?感應(yīng)輸出部件(COMP_P)，位于所述輸出連接器(CS)和所述輸出引腳(BS)之間。
【專利說(shuō)明】
用于包括抑制磁耦合裝置的汽車的遠(yuǎn)程控制設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域大體上是，結(jié)合射頻天線的電子裝置，并且更特別地是用于通 過無(wú)線電打開/關(guān)閉車門以及起動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程控制設(shè)備(te 1 econtro 1)。
[0002] 本發(fā)明涉及一種遠(yuǎn)程控制設(shè)備，其包括至少兩個(gè)射頻天線，遠(yuǎn)程控制設(shè)備的幾何 形狀確保這些天線具有高水平的集成度，并且從而具有在其間的強(qiáng)交互。
【背景技術(shù)】
[0003] 對(duì)于汽車市場(chǎng)上的用于車輛的車門的手動(dòng)或自動(dòng)上鎖或解鎖、以及起動(dòng)其發(fā)動(dòng)機(jī) 而無(wú)需使用傳統(tǒng)鑰匙的起動(dòng)系統(tǒng)和"免持"途徑的實(shí)現(xiàn)，涉及兩個(gè)單獨(dú)的無(wú)線通信系統(tǒng)的在 小體積中（電子鑰匙頭部的體積）的共存，其中每個(gè)單獨(dú)的無(wú)線通信系統(tǒng)具有其自己的發(fā) 送/接收天線。
[0004] 為了保持該鑰匙的合適的設(shè)計(jì)和工效，分配給電子部分的表面和體積需要存在于 電子電路上的射頻天線非?？拷蛏踔林丿B。
[0005] 用于打開/關(guān)閉車門和起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)程控制設(shè)備是已知的，其正視圖在圖1中示 出，并且后視圖在圖2中示出，其包括：
[0006] -印刷電路板10,包括電子部件11的組件的，一半被接地平面12填充，并且支撐供 電單元13，
[0007] -導(dǎo)電跡線14,沿著電路板10布置，并且與接地平面12-起形成用于射頻天線的最 優(yōu)表面，該射頻天線稱為第一天線ANT1，用于300和1000MHz之間的頻率，特別地處于 315MHz、434MHz 和868MHz 頻帶的頻率。
[0008] -磁天線，稱為第二天線ANT2,由三個(gè)正交的線圈組成，其一個(gè)環(huán)路15定位在印刷 電路板10的平面中，用作用于收發(fā)器和"免持"系統(tǒng)的通信天線，并且在125kHz的低頻下操 作。
[0009] 應(yīng)當(dāng)注意到，在不同頻率范圍下操作的兩個(gè)天線回路從而包括在相同的平面中。
[0010] 遠(yuǎn)程控制設(shè)備的每個(gè)部分的性能通過調(diào)諧每個(gè)天線而被優(yōu)化，從而用來(lái)使得最大 電流在第一天線ANT1中流動(dòng)，或用來(lái)在第二天線ANT2的端子處形成最大電壓。在第二天線 ANT2的端子處的電壓特別地通過電容C而被最大化，該電容C的值被計(jì)算為根據(jù)以下方程與 第二天線ANT2的感應(yīng)部分L 一起實(shí)現(xiàn)在125kHz的調(diào)諧：
[0012] 遠(yuǎn)程控制設(shè)備的等價(jià)電路圖在圖3中示出。
[0013] 在其他頻率，特別是在300到1000MHz的頻帶中，前述計(jì)算的調(diào)諧電容C表現(xiàn)出非常 低值的阻抗(等價(jià)于短路），而第二天線ANT2,即磁回路，等價(jià)于復(fù)數(shù)阻抗，具有虛數(shù)正或負(fù) 部X:Z = R+jX
[0014] 與在125kHz與調(diào)諧電容C相關(guān)聯(lián)的該項(xiàng)Z的物理存在(高頻處的短路)和連接多個(gè) 部件的電路的跡線，形成第二電路，該第二電路可被調(diào)諧至頻帶300到1000MHz的頻率，從而 形成根據(jù)印刷電路板的布線和虛數(shù)部分X的值的調(diào)諧頻率的不期望的寄生回路。
[0015] 根據(jù)物理和電磁規(guī)律，兩個(gè)回路在相同平面中的存在，即第一天線（在300到 1000MHz下操作)和第一天線的回路(在125kHz下操作)在這兩個(gè)元件之間生成感應(yīng)耦合。接 著，在第一天線在發(fā)送模式下的使用情況下，在對(duì)應(yīng)于第一天線的主回路中流動(dòng)的電流生 成磁場(chǎng)。通過感應(yīng)耦合，該場(chǎng)在與主回路的場(chǎng)相對(duì)的第二回路(第二天線）中形成感應(yīng)磁場(chǎng)。
[0016] 該反作用導(dǎo)致傳遞至第一天線的能量的不期望的吸收，以及從而由該天線輻射的 電場(chǎng)的降低。類似地，通過對(duì)偶性遠(yuǎn)離，使用該天線的接收器的敏感性能將降級(jí)。因此，將觀 察到射頻遠(yuǎn)程控制設(shè)備的操作距離的減少。應(yīng)當(dāng)注意到，該情況是不可預(yù)測(cè)的，因?yàn)槠淙Q 于在頻帶中第二天線的阻抗的電抗的值，而其未被指定。
[0017] 存在用于對(duì)抗該效應(yīng)的多個(gè)解決方案，但是這些方案都具有缺點(diǎn)：
[0018] -第一方案包括在減小引導(dǎo)至第二天線的跡線的感應(yīng)部分的觀點(diǎn)下修改印刷電路 板的布線。然而，由于電路部件尺寸布置的需要，寄生電路的共振在高頻時(shí)仍然存在。
[0019] -第二方案包括將第二天線分類，用于僅選擇虛數(shù)部分的值為正的部件。然而，該 方案對(duì)于批量生產(chǎn)是昂貴的。
[0020] -第二方案包括提高供給至第一天線的功率用于返回至所需的水平。然而必須觀 察到由電子部件而影響的功率限制。此外，鋰電池單元的供電系統(tǒng)不能夠提供所需的能量。 最后，存在向第一天線供電的部件的寄生耦合和飽和的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)的故障或甚至部件 的損毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本發(fā)明的目的從而在意提供用于上鎖/解鎖和起動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛、而不存在任意磁耦 合問題的遠(yuǎn)程控制設(shè)備。
[0022]為此，本發(fā)明提供了一種用于上鎖/解鎖和起動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程控制設(shè)備，包括：
[0023] -電子電路，包括至少一條路徑，該路徑包括輸入引腳和輸出引腳，
[0024] -第一射頻天線，包括布置在電子電路的平面中的第一回路，
[0025] _第二射頻天線，包括布置在電子電路的平面中的第二回路，所述第二天線包括： [0026]輸入連接器，連接至所述輸入引腳，
[0027] 輸出連接器，連接至所述輸出引腳，
[0028] -調(diào)諧電容，連接至所述電子電路，用于將第二天線調(diào)諧在調(diào)諧頻率上，包括：
[0029] -感應(yīng)輸入部件，位于所述輸入連接器和所述輸入引腳之間，和/或
[0030] -感應(yīng)輸出部件，位于所述輸出連接器和所述輸出引腳之間。
[0031] 由于本發(fā)明，在高頻下可見的射頻天線的阻抗的虛數(shù)部分總是正的。因此，由于第 二回路永遠(yuǎn)不是電容性的，其不能與主回路一起調(diào)諧。由于第二回路從主回路隔離，避免了 磁耦合的發(fā)生。
[0032]除了在前述段落中已經(jīng)提及的特征之外，根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)程控制設(shè)備可呈現(xiàn)下列 附加特征的一個(gè)或多個(gè)，這些特征可單獨(dú)考慮或根據(jù)所有技術(shù)上可能的組合：
[0033] -輸入部件的感應(yīng)值和/或輸出部件的感應(yīng)值小于第二天線的感應(yīng)值的百分之一。 因此，輸入部件和/或輸出部件對(duì)回路的電感影響很小。
[0034] -輸入部件被定位為最小化輸入連接器和輸入引腳之間的距離，和/或輸出部件被 定位為最小化輸出連接器和輸出引腳之間的距離。
[0035] -輸入部件直接連接到輸入連接器，和/或輸出部件直接連接到輸出連接器。
[0036] -輸入部件和/或輸出部件集成到第二天線的殼體中。
[0037]-第二回路的反作用阻抗值為正。
[0038]-電子電路包括至少兩個(gè)路徑，并且所考慮的路徑在第一回路和第二回路之間呈 現(xiàn)感應(yīng)親合的最大風(fēng)險(xiǎn)。
[0039]-輸入部件和/或輸出部件是純電感。
[0040]本發(fā)明和其多個(gè)應(yīng)用將通過閱讀下面的描述并且參考附圖而被更好的理解。
【附圖說(shuō)明】
[0041 ]給出的附圖僅作為引導(dǎo)，而絕不限制本發(fā)明。附圖示出：
[0042]在圖1中，如已經(jīng)描述的，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的汽車遠(yuǎn)程控制設(shè)備的正視圖的示 意圖，
[0043] 在圖2中，如已經(jīng)描述的，示出了圖1的遠(yuǎn)程控制設(shè)備的后視圖的示意圖，
[0044] 在圖3中，如已經(jīng)描述的，示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于汽車的遠(yuǎn)程控制設(shè)備的等價(jià) 電路圖，
[0045] 在圖4中，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于汽車的遠(yuǎn)程控制設(shè)備的等價(jià)電 路圖，
[0046] 在圖5中，如已經(jīng)描述的，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于汽車的遠(yuǎn)程控制 設(shè)備的實(shí)施例的示例，
[0047] 在圖6中，圖表示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的遠(yuǎn)程控制設(shè)備的兩個(gè)天線之間的磁耦合在 這些天線的一個(gè)的共振處的效果，
[0048] 在圖7中，圖表示出了有問題的天線的功率，以及在該兩個(gè)天線之間的磁耦合的抑 制。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 除非另外指定，在不同的附圖中的相同元件具有單個(gè)附圖標(biāo)記。
[0050] 圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)非限制性實(shí)施例的用于汽車的遠(yuǎn)程控制設(shè)備TEL 的等價(jià)電路圖。
[0051 ] 該遠(yuǎn)程控制設(shè)備TEL包括：
[0052]-電子電路ELEC，包括至少一條路徑，該路徑包括輸入引腳BE和輸出引腳BS，
[0053] _第一射頻天線ANT1，包括布置在電子電路的平面中的第一回路，其在高頻下操 作，特別是在300和1000MHz下操作，
[0054] _第二射頻天線ANT2,包括布置在電子電路的平面中的第二回路，其在低頻下操 作，特別是在125kHz下操作，所述第二天線ANT2包括：
[0055]輸入連接器CE，連接至所述輸入引腳BE，
[0056]輸出連接器CS，連接至所述輸出引腳BS，
[0057]-調(diào)諧電容C，連接至所述電子電路ELEC，用于將第二天線ANT2調(diào)諧在調(diào)諧頻率上， 如上文所解釋的。
[0058] 如上文所述，在高頻下，前述計(jì)算的調(diào)諧電容C表現(xiàn)出非常低值的阻抗(等價(jià)于短 路），而第二天線ANT2，即磁回路，等價(jià)于復(fù)數(shù)阻抗Z，具有虛數(shù)正或負(fù)部X:Z = R+jX
[0059] 在描述的實(shí)施例中，感應(yīng)部件在第二天線ANT2的每個(gè)連接器上被引入，所述第二 天線ANT2是在125kHz下操作的磁回路。更精確地，感應(yīng)輸入部件C0MP_E位于所述輸入連接 器CE和所述輸入引腳BE之間，并且，感應(yīng)輸出部件C0MP_P位于所述輸出連接器CS和所述輸 出引腳BS之間。這具有這樣的效果，使得在高頻下（300到1000MHz之間）可見的第二天線 ANT2的阻抗Z的虛數(shù)正部X總是為正。
[0060] 輸入部件C0MP_E和輸出部件0)1^_5是純電感，但是在其他實(shí)施例中，它們可以例 如是停止阻抗或電感。這些部件的值被計(jì)算為使得，在低頻下（例如在125kHz下），它們到第 二天線ANT2的連接器CE、CS的每一個(gè)中的引入不會(huì)導(dǎo)致所述第二天線ANT2的初始調(diào)諧的任 意顯著的變化。理想地，該值小于第二天線ANT2的感應(yīng)值的百分之一。然而，該值必須足夠 用于抵制在300到1000MHz頻帶的開始以下的寄生回路的共振頻率。
[0061] 此外，部件C0MP_E、C0MP_S被放置為最小化第二天線ANT2的連接器CE、CS和引至電 子電路的調(diào)諧電容C和其余部分的導(dǎo)電跡線的起點(diǎn)之間的距離。最好的定位是直接位于從 第二天線ANT2的焊接墊的離開處。在一個(gè)實(shí)施例中，部件C0MP_E、C0MP_S直接集成到第二天 線ANT2的殼體中。
[0062] 因此，在第二天線ANT2的工作頻率下（125kHz)，兩個(gè)感應(yīng)部件C0MP_E、C0MP_S的增 加的影響對(duì)于第二天線ANT的感應(yīng)部分的值的影響并不限制。比例實(shí)際上小于0.01 %。類似 地，在圖3中未示出的兩個(gè)感應(yīng)部件C0MP_E、0)1^_3的損耗電阻比第二天線ANT2的電阻值小 得多。
[0063] 此外，在高頻下（300-1000MHZ)，加在一起的兩個(gè)感應(yīng)部件C0MP_E、C0MP_S的每個(gè) 的反作用阻抗值(具有正的虛數(shù)部)能夠完全的消去阻抗Z的電抗的負(fù)部(等于在第一天線 ANT1的頻率處的X)，使得阻抗Z的值總是為正。
[0064]在高頻下，在涉及的阻抗的啟示下，因此存在第二天線ANT2的線圈和遠(yuǎn)程控制設(shè) 備TEL的電子器件的其他部分的實(shí)質(zhì)分離。
[0065]因此，防止了，在高頻下，來(lái)源于該存在的由第一天線ANT1和第二天線ANT2之間的 磁耦合感應(yīng)的在第二天線ANT2的電路中電流，非常高阻抗值使得該電路實(shí)質(zhì)上為0。因此， 在天線ANTI、ANT2之間沒有或幾乎沒有磁交互。
[0066]圖6和7示出了在434MHz的頻率下本發(fā)明的效果。在示出的示例中，兩個(gè)感應(yīng)部件 C0MP_E、C0MP_S具有100nH的值。在圖6中示出的情況下，該兩個(gè)感應(yīng)部件C0MP_E、0)1^_3是 被短路的，其對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)中的遠(yuǎn)程控制設(shè)備，而在圖7示出的情況下，該兩個(gè)感應(yīng)部件 C0MP_E、C0MP_S是在使用中的。圖表的比較表現(xiàn)出兩個(gè)天線ANT 1、ANT2在高頻處的分離效 果。注意到第一天線ANT1的自然共振，其質(zhì)量因子不再由于磁耦合而被第二天線ANT2的吸 收而妨礙。
[0067]此外，在一個(gè)實(shí)施例中，生產(chǎn)第二天線ANT2的方法被改變用于確保在頻帶300到 1000MHz中，感應(yīng)阻抗值Z永遠(yuǎn)不為負(fù)。此外，在另一實(shí)施例中，感應(yīng)部件C0MP_E、C0MP_S在第 二天線ANT2的連接器CE、CS和存在電感耦合的最大風(fēng)險(xiǎn)的路徑的繞組的起點(diǎn)之間被引入到 第二天線ANT2部件的本體中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于上鎖/解鎖以及起動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的遠(yuǎn)程控制設(shè)備(TEL)包括： -電子電路（ELEC)，其包括至少一條路徑，所述路徑包括輸入引腳（BE)和輸出引腳 (BS)， -第一射頻天線(ANTl)，其包括布置在所述電子電路(ELEC)的平面中的第一回路， -第二射頻天線(ANT2)，其包括布置在所述電子電路(ELEC)的平面中的第二回路，所述 第二天線(ANT2)包括： 輸入連接器(CE )，其連接至所述輸入引腳(BE)， 輸出連接器(CS)，其連接至所述輸出引腳(BS)， -調(diào)諧電容(C)，其連接至所述電子電路(CIRC)，用于將第二天線(ANT2)調(diào)諧在調(diào)諧頻 率上， 其特征在于，所述遠(yuǎn)程控制設(shè)備包括： -感應(yīng)輸入部件(COMP_E)，位于所述輸入連接器(CE)和所述輸入引腳(BE)之間，和/或 -感應(yīng)輸出部件(COMP_S)，位于所述輸出連接器(CS)和所述輸出引腳(BS)之間。2. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備(TEL)，其特征在于，所述輸入部件(COMP_E) 的感應(yīng)值和/或所述輸出部件(COMP_S)的感應(yīng)值小于第二天線(ANT2)的感應(yīng)值的百分之 〇3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備（TEL)，其特征在于，所述輸入部件 (COMP_E)被定位為最小化所述輸入連接器(CE)和所述輸入引腳(BE)之間的距離，和/或所 述輸出部件(COMP_S)被定位為最小化所述輸出連接器(CS)和所述輸出引腳(BS)之間的距 離。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備（TEL)，其特征在于，所述輸入部件 (COMP_E)直接連接到所述輸入連接器(CE)，和/或所述輸出部件(COMP_S)直接連接到所述 輸出連接器(CS)。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備（TEL)，其特征在于，所述輸入部件 (COMP_E)和/或所述輸出部件(COMP_S)集成到所述第二天線(ANT2)的殼體中。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備(TEL)，其特征在于，所述第二回路的反 作用阻抗值為正。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備（TEL)，其特征在于，所述電子電路 (ELEC)包括至少兩個(gè)路徑，并且所考慮的路徑是在第一回路和第二回路之間呈現(xiàn)感應(yīng)耦合 的最大風(fēng)險(xiǎn)的路徑。8. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的遠(yuǎn)程控制設(shè)備（TEL)，其特征在于，所述輸入部件 (COMP_E)和/或所述輸出部件(COMP_S)是純電感。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK105934776SQ201380071020
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2013年12月17日
【發(fā)明人】J.羅比諾, J-M.特西爾, Y.劉, C.吳
【申請(qǐng)人】法雷奧安全座艙公司, 法雷奧汽車內(nèi)部控制（深圳）有限公司